تجربة ضغط أحادية المحورمع CO 2-وإذ تضع الفحم باستخدام تصور وثابت الحجم الغاز الصلبة اقتران نظام اختبار

ويمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال العزل الجيولوجي لثاني أكسيد الكربون واسترداد الميثان المُكدَّد بالفحم بشأن العلاقة بين خصائص الفحم وإمتزاز الغاز. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن الحمل الثابت والديناميكي يمكن أن يطبق على قوالب في حالة حجم ثابت ويتم تصور عملية التجربة بأكملها من خلال مراقبة التصوير الفوتوغرافي. لا يوجد شرط معين لأنواع العينة ، وبالتالي يمكن أن تنطبق هذه الطريقة على الاختبارات الميكانيكية لأي صخرة مسامية.

للبدء، تزن 1000 غرام و 300 غرام من الفحم المسحوق مع توزيع حجم الجسيمات من صفر إلى ملليمتر واحد ومتر واحد إلى ثلاثة ملليمترات على التوالي. وضعها معا في كوب في نسبة كتلة من 0.76 إلى 0.24 واستخدام قضيب الزجاج قطرها ستة ملليمتر لخلطها جيدا. لإعداد الاسمنت، وضع أربعة غرامات من مسحوق humate الصوديوم في منقار وإضافة ما يقرب من 96 ملليمتر من الماء المقطر.

استخدام قضيب زجاجي لتحريك لهم وتأكد من أن جميع humate الصوديوم هو حل جيد. ثم مزيج 230 غراما من مسحوق الفحم المختلط و 20 غراما من حل humate الصوديوم في منقار. لإنتاج معيار الحجم معطف قوالب السطح الداخلي لأدوات تشكيل مع زيت التشحيم.

تجميع مكونات أداة لوحة القاع، والجسم الرئيسي وحلقة وملء الحفرة مع 250 غراما من المواد المختلطة. وضع المكبس الصحافة على رأس المواد المختلطة ووضع جميع أجزاء تحت المكبس من جهاز كهربائي كهربائي جهاز اختبار عالمي. إطلاق برنامج WinWdw للسيطرة على آلة الاختبار الكهروهرraulic العالمي.

في البرنامج، انقر على نطاق القوة لتعيين أقصى قوة إلى 50 كيلو طنين وانقر على إعادة تعيين لمسح قيمة النزوح. انقر على اليسار على عنصر التحكم تحميل قوة الخيار. تعيين نسبة متحركة إلى 0.1 كيلو طنين في الثانية الواحدة.

تعيين قيمة القوة المستهدفة في 29.4 كيلوونتون وعقد الوقت في 900 ثانية. ثم انقر على بداية. بعد أن تأخذ بها أدوات تشكيل وعكسها على لوحة مطاطية.

استخدام مطرقة مطاطية لتفكيك مكونات أداة في النظام من أسفل إلى أعلى. وضع قوالب في حاضنة 40 درجة مئوية لمدة 48 ساعة. أولا، إصلاح الباب الخلفي للسفينة متصورة مع مسامير قوة عالية.

قم بتوصيل الكمبيوتر، صندوق الحصول على البيانات ومستشعر ضغط الغاز المدمج بالباب الخلفي. للحصول على بيانات ضغط الغاز في السفينة المرئية، قم بتشغيل برنامج Data Acquisition Sensor. على البرنامج، انقر على البداية.

فتح صمام V1 وإغلاق V2، V3 وV4 لفراغ غرفة السفينة تصور. بعد 30 دقيقة إيقاف V1 ومضخة فراغ. افتح V2 وخزان الغاز مع الهيليوم.

استخدام صمام خفض الضغط اليدوي لضبط ضغط منفذ خزان الغاز. مراقبة بعناية منحنى ضغط الغاز المعروضة على استشعار الحصول على البيانات 16. عندما يصل حوالي اثنين من megapascals إيقاف V2 وخزان الغاز.

ثم على الكمبيوتر، وإطلاق برنامج WinWdw لقياس قوة الاحتكاك من المكبس تحميل تتحرك إلى أسفل في آلة الاختبار. في البرنامج، انقر على نطاق القوة لتعيين أقصى قوة إلى خمسة كيلونيونت وانقر على إعادة تعيين لمسح قيمة النزوح. انقر بزر الماوس الأيمن فوق معدل تحميل إزاحة الخيار وتعيين نسبة النقل إلى ملليمتر واحد في الدقيقة.

انقر على بداية. افتح V4 وتفرغ الهيليوم في الهواء. تفكيك الباب الخلفي للسفينة متصورة وإغلاق V4. قياس ارتفاع وقطر من قوالب باستخدام الفرجار vernier بدقة 0.02 ملليمتر.

وزن كتلة من قوالب باستخدام مقياس إلكتروني مع دقة 0.01 غرام. تثبيت الأسطوانة سلسلة من جهاز اختبار تشوه محيطي حول الموقف الأوسط من قوالب وإصلاح حامل المشبك. قم بتوصيل المستشعر بصندوق الحصول على البيانات من خلال موصل الطيران في السفينة المرئية وضعه تحت مكبس التحميل.

لضمان دقة الحصول على البيانات، ضبط الأسطوانة سلسلة والسطح العلوي من قوالب بحيث تكون موازية لمكبس التحميل. ثم قم بتشغيل WinWdw للتحكم في آلة الاختبار العالمية. في البرنامج ، انقر على اليسار على خيار النزوح معدل التحميل.

تعيين نسبة التحرك في 10 ملليمترات في الدقيقة. على جهاز التحكم عن بعد، اضغط على زر لأسفل لآلة الاختبار العالمية حتى المسافة المتبقية بين المكبس والقوالب حوالي 1-2 ملليمتر. ثم تجميع الباب الخلفي للسفينة متصورة.

فراغ غرفة السفينة تصور كما سابقا. المقبل فتح V3 وخزان غاز من ثاني أكسيد الكربون في نقاء 99.99٪ استخدام قيمة خفض الضغط اليدوي لضبط ضغط منفذ من خزان الغاز. مراقبة بعناية منحنى ضغط الغاز المعروضة في استشعار الحصول على البيانات 16.

عندما يقترب بما فيه الكفاية من القيمة المستهدفة، أغلق V3 وخزان الغاز. بعد 24 ساعة من وقت الامتزاز منحنى ضغط الغاز لا يزال مستقرا والقوالب وصلت إلى الامتزاز و ديسوريبين حالة التوازن الديناميكي. ضع كاميرا مع ترايبود بجانب نافذة السفينة المرئية وضبط الارتفاع والزاوية لضمان عرض صورة العينة في وسط شاشة الكاميرا.

بدء البرنامج SDU التشوه اقتناء v2.0 لرصد تشوه محيطي من قوالب. انقر على البداية. على WinWdw انقر على عينة جديدة ونوع في ارتفاع وقطر من قوالب.

انقر على منطقة المقطع ثم انقر على تأكيد. انقر على نطاق القوة لتعيين أقصى قوة إلى خمسة كيلونيونتون وانقر على إعادة تعيين لمسح قيمة النزوح. انقر بزر الماوس الأيمن فوق معدل تحميل إزاحة الخيار وتعيين نسبة النقل في ملليمتر واحد في الدقيقة.

انقر على بداية لضغط العينة. في الوقت نفسه اضغط على زر البداية على الكاميرا لبدء تسجيل الفيديو. عندما تفشل العينة تماما، انقر على وقف وحفظ البيانات في كل WinWdw وSDU التشوه اقتناء v2.0.

ثم اضغط على زر البدء مرة أخرى على الكاميرا لإيقاف تسجيل الفيديو. فتح V4 لإطلاق ثاني أكسيد الكربون في غرفة السفينة وتفكيك الباب الخلفي للسفينة. افصل موصلات الطيران لجهاز استشعار ضغط الغاز وجهاز اختبار التشوه المحيطي.

انقر بزر الماوس الأيسر على معدل تحميل إزاحة الخيار على WinWdw ، تعيين نسبة التحرك في 10 ملليمترات في الدقيقة. اضغط على زر لأعلى على وحدة التحكم عن بعد لجهاز الاختبار العالمي. عندما المكبس تحميل السفينة حوالي 2-3 ملليمتر فوق قوالب اتخاذ قوالب بها وإزالتها من الأسطوانة سلسلة.

تفكيك أداة الاتصال بين المكابس واستخدام مكنسة كهربائية لتنظيف السفينة تصور. في هذه التجربة، أثبت اختبار الامتزاز الحراري isotherorption قدرة مماثلة لامازة غاز الميثان بين الفحم الخام والقوالب. قوة عينات قوالب المستخدمة في الاختبار كان بعض التقلبات، ولكن كان طفيفا نوعا ما وكان لها تأثير ضئيل على تحليل النتائج التجريبية.

عندما تحت مختلف ضغوط ثاني أكسيد الكربون، بدءا من صفر إلى اثنين من megapascals، وأظهرت منحنيات الإجهاد الإجهاد محورية ضغط واضح، elastic والبلاستيك مراحل تشوه. كما زاد ضغط ثاني أكسيد الكربون قوة الذروة من عينة الفحم انخفض، حيث أظهرت علاقة غير الخطية. وانخفض معامل المرونة في ظل حالة ثاني أكسيد الكربون المشبعة وأن العلاقة بين المعامل المرن قد انخفضت وأن ضغط الغاز غير خطي أيضا.

الصور التي تم الحصول عليها من خلال أحداث الكاميرا تطور الكسر على سطح العينة، تحت ضغوط ثاني أكسيد الكربون المختلفة. تم اعتماد طريقة أبعاد عد الصندوق لوصف سمة الكسور في حالة الفشل تحت ضغوط ثاني أكسيد الكربون المختلفة. وكانت معاملات الارتباط بين رقم المربع وطول الجانب أكثر من 0.95.

وكانت قيم البعد الفركتالي متناسبة مع قيم ضغط ثاني أكسيد الكربون، ويشير اتجاهها إلى تشابهها مع درجة الضرر الذي لحق بهيئة الفحم. الشيء الأكثر أهمية هو أن يكون لديهم فهم جيد لإجراء الاختبار وبعض الخبرة في تجارب ميكانيكا الصخور وتشغيل الغاز عالي الضغط. بعد تحسينها، يمكن أن توفر هذه التقنية وسيلة لدراسة وسائل الإعلام المسامية وتأثير اقتران الغاز تحت حالة التحميل uniaxial أو triaxial.

لأن خزانات الغاز ذات الضغط العالي تستخدم في هذه التقنية، يحتاج الناس إلى العمل بعناية أثناء تعبئة الغاز وإطلاقه.